考虑风电的电压稳定概率评估的随机响应面法

为了准确描述电力系统中不确定因素对静态电压稳定分析的影响,掌握负荷裕度或临界功率的概率分布信息,确定某一负荷水平下电压失稳的概率,提出了基于随机响应面方法的电压稳定概率评估方法。用随机响应面法将概率分析问题转化为确定性的非线性规划问题,然后采用内点法求解。电压稳定概率评估模型中考虑了并网风电场输出功率的随机性和负荷的不确定性,并利用正交变换技术处理风电场间风速相关性,分析了风速相关性对临界功率概率分布的影响。IEEE 118和IEEE 300节点系统计算结果表明,与蒙特卡罗方法相比,该方法在保持较高计算精度的同时,需要较少量的采样。     

一种防止电压失稳的切负荷控制方法

从电力网络2节点等值模型及电压不稳定指标出发研究防止电压失稳的切负荷控制方案。利用节点等值模型计算电压不稳定指标对负荷的灵敏度;综合考虑负荷节点控制能力及有效性来选择切负荷地点;并以保持电压稳定裕度为目标来计算切负荷量;最后基于此构建了集中式优化切负荷控制系统方案,与电压不稳定监视功能相配合,制定合理的控制措施,防止电压失稳。基于典型系统的仿真结果表明该方案能有效地阻止系统电压持续恶化,维持系统电压稳定裕度及电压水平。所提算法简单,有很好的适应性。     

含风电场电力系统的负荷裕度概率分析混合方法

负荷裕度是电力系统静态稳定性分析中的一项重要指标。为评估风电并网后系统的电压稳定性,文章针对风速的随机特性提出了一种基于叠加性原理和半不变量法的负荷裕度概率分布求解方法。首先求得负荷裕度关于随机参数的灵敏度矩阵,然后在线性化后的系统上运用叠加性原理,将系统负荷裕度指标在期望值附近进行分解。在求得负荷裕度概率密度函数的基础上计算非正常运行状态下的系统电压失稳概率,有效评估电力系统的电压稳定状态。IEEE14节点算例系统上的仿真结果表明所提方法不仅计算简单、准确,而且计算效率也优于半不变量法。     

基于两点估计法的交直流混合系统电压稳定概率评估

传统的交直流系统电压稳定分析大多是建立在确定性方法上的,没有考虑系统中各种随机因素的影响,不利于交直流系统运行的经济性和合理性。为了弥补确定性方法的不足,提出了一种基于两点估计法的交直流混合系统电压稳定分析方法。该方法考虑负荷水平和负荷增长系数的随机性,建立了交直流混合系统的负荷裕度模型。通过少量确定性计算求出负荷裕度和临界点处节点电压的前3阶矩,从而得到待求变量的近似概率分布,确定某一负荷水平下交直流系统电压失稳的概率。与蒙特卡罗法进行比较,计算精度满足要求,并且大大地缩短了计算时间。     

一种用于含风电场电力系统电压稳定概率分析的混合方法

为了进行风电并网后电力系统电压稳定性的评估,利用具有概率特征的负荷裕度指标,提出了一种含风电场电力系统电压稳定概率分析的混合方法。当系统随机参数扰动量很小时将系统简化为线性化模型,根据线性方程的叠加性原理,在计算负荷裕度关于随机参数的灵敏度矩阵的基础上运用叠加性原理并结合正态分布的特性,将系统负荷裕度在期望值附近的随机扰动分解为单独考虑负荷随机变化和风速随机变化两种情况下求得的负荷裕度扰动量之和。该方法与Monte Carlo法和半不变量法同时在IEEE-30节点系统上进行仿真计算,通过对比分析表明了本文方法在保证准确性的基础上节省了计算时间。     

一种用于含风电场电力系统电压稳定概率分析的混合方法

为了进行风电并网后电力系统电压稳定性的评估,利用具有概率特征的负荷裕度指标,提出了一种含风电场电力系统电压稳定概率分析的混合方法.当系统随机参数扰动量很小时将系统简化为线性化模型,根据线性方程的叠加性原理,在计算负荷裕度关于随机参数的灵敏度矩阵的基础上运用叠加性原理并结合正态分布的特性,将系统负荷裕度在期望值附近的随机扰动分解为单独考虑负荷随机变化和风速随机变化两种情况下求得的负荷裕度扰动量之和.该方法与Monte Carlo法和半不变量法同时在IEEE-30节点系统上进行仿真计算,通过对比分析表明了本文方法在保证准确性的基础上节省了计算时间.     

考虑负荷增长随机性的大电网电压稳定概率评估

针对电压稳定负荷裕度计算中负荷增长随机性的影响,提出一种大电网电压稳定概率评估方法。该方法根据历史负荷数据采用改进K均值聚类算法将负荷分类,基于负荷预测和负荷分类结果定义负荷随机增长的期望,在此基础上建立负荷增长方向概率模型,并采用拉丁超立方采样技术获得负荷增长方向样本,运用连续潮流对各样本进行确定性的负荷裕度计算。运用该方法对我国某实际电网进行电压稳定概率评估,评估结果验证了该方法的有效性和实用性。     

基于局部曲线拟合的电压失稳预防控制算法

为了快速获得预想失稳故障下的电压稳定预防控制方案,提出了一种基于局部曲线拟合的电压失稳预防控制算法。在深入研究电压稳定鞍结分岔点特性的基础上,利用局部曲线拟合方程式推导了一种无需分岔点处雅可比矩阵零特征值所对应左特征向量即可快速计算负荷裕度灵敏度的方法。根据所求得的灵敏度建立失稳故障的预防控制模型,给出了预防电压失稳的控制方案。对IEEE-57节点系统的仿真结果表明,所提方法能够快速、准确地计算系统负荷裕度灵敏度,并且能够有效地将系统运行点拉回电压稳定安全域。     

一种基于电压稳定裕度的切负荷新方法

电压稳定性是电力系统安全稳定运行的重要指标,而现有的低压切负荷方法并不能真实地反映系统扰动后的电压稳定程度。针对这一问题,提出了一种基于电压稳定裕度的切负荷新方法,该方法利用本地电气量来判断节点电压是否失稳,在考虑了一定的稳定裕度后,可准确的计算出系统扰动后使电压恢复稳定所需的切负荷量,并通过仿真算例验证了该方法的正确性。     

基于多项式正态变换和最大熵估计的含风电系统电压稳定概率分析

为了合理计及随机变量相关性对电压稳定分析的影响,掌握负荷裕度概率分布信息,提出一种基于多项式正态变换和最大熵估计的含风电系统电压稳定概率分析方法。该方法利用多项式正态变换方法处理输入变量之间的相关性,结合点估计法将电压稳定概率分析问题转化为确定性负荷裕度非线性优化模型进行求解,计算负荷裕度的统计特征,采用最大熵估计方法估计负荷裕度概率密度函数;讨论风速参数、相关系数矩阵、风电接入容量以及风电场功率因数变化对负荷裕度概率特性的影响。算例分析表明,所提方法具有令人满意的计算精度,且计算效率高,能够满足系统信息及时获取的要求。     

基于稳定域及条件概率的暂态稳定不确定性分析

以随机变量可信区间内最严重的取值为基本工况,利用稳定裕度及其灵敏度分析技术计算连续参数空间中的稳定域边界;根据概率分布密度函数,计算不确定工况处于该稳定域内(或其外)的联合概率,得到系统稳定(或失稳)的概率.在分析不同的2维参数稳定域的基础上,给出由负荷水平、故障位置与故障切除时间构成的3维参数稳定域.同时,采用条件概率方法处理电网拓扑、故障元件和故障类型等离散型随机变量.将条件概率方法与稳定域方法相结合,计算电力系统的失稳概率.定义新的风险指标来评估失稳风险.对IEEE 39节点和山东500kV系统的仿真表明该方法具有较好的实用价值.     

结合证据理论和双层规划的电压稳定不确定分析

提出了一种基于证据理论和双层规划的含风电系统静态电压稳定不确定分析方法。首先,以证据理论中基本可信度分配的概念来描述风速不确定性,建立了静态电压稳定不确定分析模型。然后,通过构造多个风电场风速的联合可信度分配,建立风速的若干个超立方体域,从而将原电压稳定不确定分析问题转化为超立方域内最远和最近电压稳定临界点问题。最后,采用双层规划方法分别求解最远和最近临界点问题,得到各超立方域的负荷裕度最大值和最小值,并合成负荷裕度的信任累积概率分布和似然累积概率分布。IEEE 118节点和IEEE 300节点标准系统的计算结果表明,相比传统概率方法,所提模型与方法能够有效描述风速的客观不确定性和主观不确定性信息,利用负荷裕度的信任和似然分布可确定系统发生电压失稳的最小和最大概率,符合电力调度人员的思维习惯。     

基于稳定裕度指标的暂态电压稳定分析

基于稳定域边界二次近似,提出了暂态电压稳定裕度指标,并分析了计及感应电动机机电暂态过程的单负荷无穷大系统的暂态电压稳定性.仿真表明:该指标具有准确度高及易于计算机实现等特点,具有较好的工程实用性,并可应用于判断系统暂态电压稳定裕度和估计暂态电压稳定的临界切除时间以及故障排序.     

考虑新能源发电不确定性的静态电压稳定故障筛选与排序方法

为了有效地分析电力系统设备故障和新能源发电不确定性对系统静态电压稳定的影响,提出了一种考虑新能源发电不确定性的静态电压稳定故障筛选与排序方法。假设各新能源发电出力为均值,建立N-1故障场景下确定性的电压稳定临界点模型,根据所得的故障后负荷裕度筛选得到严重故障集。考虑风电和光伏发电的随机分布,建立故障场景下的电压稳定概率评估模型,采用随机响应面法求解获得故障场景的负荷裕度累积概率分布。根据负荷裕度累积概率分布,设计了2种故障后系统电压稳定性的排序指标,确定严重故障集的排序。IEEE 118节点标准系统的计算结果表明,所提故障筛选与排序方法是有效的,可以甄别和排序各故障场景下系统的概率静态电压稳定性;根据故障排序结果构建的电力系统概率电压稳定域有助于对概率稳定边界的分析和研究。     

基于广域量测的电压稳定在线监测方法

利用电压稳定在线监测系统进行在线预警,是电压稳定在线监控系统的重要组成部分。该文根据单电源简单传输系统模型,提出一种在线监测静态电压稳定性的负荷裕度指标,它可准确地反映节点的负荷裕度,能给出运行点是否位于系统PV曲线上半支或下半支的信息。对多机系统中的负荷节点及联络节点构造单电源功率传输等值系统,等值电源的电压幅值能基本保持恒定;利用广域量测系统,测量计算单电源功率传输等值系统参数及负荷裕度指标。在改进的IEEE 50机测试系统上仿真表明,提出的电压稳定在线监测方法能很好地反映负荷裕度,捕捉到电压稳定薄弱母线。     

基于网损灵敏度二阶指标的电压稳定概率评估

大多数电力系统电压稳定评估主要采用的是确定性的分析方法。简要介绍了概率的分析方法在进行电力系统电压稳定分析中的应用,提出了一种以蒙特卡罗法和网损灵敏度二阶指标确定电压稳定负荷裕度相结合的方法,同时引入两个概率指标———电压崩溃概率指标和电压崩溃点负荷水平期望值。采用该方法对重载下的AEP30节点系统进行了电压崩溃的概率评估,并侧重于分析负荷的随机特性对负荷水平(电压崩溃点)的影响,以及输电线断线的概率评估和相应减小电压崩溃概率的措施比较。     

基于失稳机理分析的暂态电压稳定性量化指标

在暂态过程中，当负荷母线电压值进入由系统特性和负荷特性决定的不稳定区时，会发生电压失稳。在单机单负荷系统模型中，证明同一系统静态P-V曲线和V-Q曲线的临界点具有一致性，基于动态跟踪系统特性变化的技术路线提出暂态潮流断面P-V曲线分析法，并给出暂态电压稳定性量化指标的计算方法和相应的稳定性判据。在多机系统中，虽然通常需要将所提方法与临界电压或戴维南等值电路的动态跟踪计算相结合才能应用，但也存在无需系统等值而直接应用基于单机模型的计算公式的场景。通过算例对暂态电压失稳机理、常规工程经验指标的局限性、所提指标和稳定性判据的有效性进行验证。     

空调负荷对城市电网电压稳定性影响的研究

建立基于试验数据的空调负荷模型,在对空调负荷无功-电压特性分析的基础上,运用静态电压稳定性分析方法,研究不同负荷组成和负荷增长方式下空调负荷对城市电网电压稳定性的影响.通过对华东地区栽城市实际电网的计算分析,说明空调负荷会对城市电网的电压稳定性产生不利影响,无论空调负荷是总数量的增加还是占总负荷比例的增加,都会导致电网的电压稳定性降低,对于负荷裕度较小以及无功功率缺乏的电网来说尤其需要采取措施加以防范.